DE19630219C2

DE19630219C2 - Hauptbremszylinder

Info

Publication number: DE19630219C2
Application number: DE19630219A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Phys Claus; Martina Richerzhagen; Harry Dipl Ing Dr Troester
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2016-07-27
Also published as: GB9715326D0; FR2754228B1; JPH1081227A; FR2754228A1; DE19630219A1; GB2315833A; US5887432A; GB2315833B; JP2913474B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 195 43 698 C1 sind bereits verschiedene Ausgestaltungen eines Hauptbremszylinders bekannt, die bei Normalbetrieb der Bremse eine Entkopplung des über die Betätigung des Bremspedales aufgebauten Bremsdruckes in den Bremskreisen des Fahrzeuges ermöglichen, wobei zum einen dem Fahrzeugführer über einen sogenannten Pedalwegsimulator ein Bremsgefühl gegeben wird, indem das Bremspedal gegen einen entsprechenden Gegendruck arbeitet und bei dem zum anderen eine Sicherheitsfunktion gewährleistet ist, daß nämlich bei einem Ausfall der Elektrik bzw. der Hydraulik, die im Normalbetrieb den Bremsdruck bereitstellt, der von dem Bremspedal aufgebaute Bremsdruck aus dem Hauptbremszylinder in die Bremskreise des Fahrzeuges gelangen kann.

Ein solcher Hauptbremszylinder weist einen Tauchkolben auf, der durch ein Bremsgestänge beaufschlagt wird sowie einen zwischen zwei Arbeitsräumen angeordneten, den ersten und den zweiten Arbeitsraum fluidisch voneinander trennenden Schwimmkolben, wobei jeder der beiden Arbeitsräume in einen Hauptbremskreis mündet, wobei der Schwimmkolben axial in dem Hauptbremszylinder bewegbar ist.

Aus der DE-OS 20 26 756 ist es zur Lösung einer anderen Aufgabe weiterhin bekannt, zwischen dem Schwimmkolben und der Wand des Hauptbremszylinders eine Hülse vorzusehen, die axial in dem Hauptbremszylinder bewegbar ist, wobei die Hülse sowie die Wand des Hauptbremszylinders jeweils eine Öffnung aufweisen. Übereinstimmungen dieses Standes der Technik mit der vorliegenden Erfindung sind in Kenntnis der vorliegenden Erfindung denkbar, weswegen dieser Stand der Technik der vollständigen Übersicht hier dargestellt werden soll. Mit diesem Gegenstand soll eine Mehrkreis-Bremsanlage dargestellt werden, deren Bremskreise voneinander unabhängig aufgebaut sind, um bei einem Ausfall eines Bremskreises eine davon ungestörte Funktion des anderen Bremskreises zu ermöglichen. Die Bedingungen und Voraussetzungen, unter denen diese Hülse bewegt wird und unter denen die Öffnungen von Hülse und Wand übereinander liegen, sind grundsätzlich anders als im Zusammenhang mit der nachfolgenden Erfindung beschrieben.

Nach der vorliegenden Erfindung werden für die Funktion eines Pedalwegsimulators andere Ausführungsarten vorgeschlagen.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Hauptbremszylinder vorgeschlagen, bei dem zumindest zwischen dem Schwimmkolben und der Wand des Hauptbremszylinders eine Hülse vorgesehen ist, die axial in dem Hauptbremszylinder bewegbar ist, wobei die Hülse sowie die Wand des Hauptbremszylinders jeweils eine Öffnung aufweisen, die im Zusammenwirken zumindest bei einer Bewegung des Schwimmkolbens in eine erste Stellung in Richtung einer Bremsbetätigung den von dem Schwimmkolben und dem Tauchkolben gebildeten ersten Arbeitsraum mit einem Verdrängungskanal verbinden und wobei bei einer Bewegung des Schwimmkolbens über die erste Stellung hinaus die Hülse axial bewegt wird und den ersten Arbeitsraum vom Verdrängungskanal trennt.

Bei einer normalen Funktion der Bremsanlage kann dabei die Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsraum und dem Verdrängungskanal dauernd bestehen oder erst dann hergestellt werden, wenn die Bremse betätigt wird, das heißt, wenn der Schwimmkolben - dann entsprechend der normalen Funktion der Bremsanlage - in die erste Stellung bewegt wird.

Vorteilhaft zeigt sich dabei, daß durch Verwendung der Hülse im Hauptbremszylinder mit entsprechenden Dichtungen die Funktion mit einem vergleichsweise geringen Bauteileaufwand erreichbar wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders wird die Hülse mittels einer Federkraft gegen ein Widerlager gedrückt, wobei in dieser Stellung die Öffnungen der Hülse und der Wand des Hauptbremszylinders zusammenwirken und weiterhin sind Hülse und Schwimmkolben so ausgebildet, daß die Hülse von dem Schwimmkolben entgegen der Federkraft mitgeführt wird, wenn der Schwimmkolben in Richtung einer Bremsbetätigung über die erste Stellung hinaus bewegt wird.

Bei einer normalen Funktion der Bremsanlage sind die Hauptbremskreise über steuerbare Ventile oder dergleichen in deren Schließstellung von dem Hauptbremszylinder getrennt. Durch das dann abgeschlossene Volumen des zweiten Arbeitsraumes des Hauptbremszylinders, der durch den Schwimmkolben und die Wand des Hauptbremszylinders gebildet wird, wird bei einer Betätigung der Bremse bei einer bestimmten Bewegung des Schwimmkolbens in Richtung einer Bremsenbetätigung ein vergleichsweise großer Druck in dem zweiten Arbeitsraum aufgebaut, der eine weitere Bewegung des Schwimmkolbens in Richtung einer Bremsbetätigung verhindert. In dieser Situation ist der durch den Schwimmkolben und den Tauchkolben gebildete erste Arbeitsraum des Hauptbremszylinders über die zusammenwirkende Öffnung der Hülse und der Wand des Hauptbremszylinders mit dem Verdrängungskanal verbunden. Bei einer Störung der normalen Funktion der Bremse, beispielsweise durch einen Ausfall der Elektrik, befinden sich die steuerbaren Ventile zwischen dem Hauptbremszylinder und den Hauptbremskreisen in Durchlaßstellung. Dadurch wird der Druckaufbau in dem zweiten Arbeitsraum in der Größe wie bei geschlossenem steuerbaren Ventil verhindert. Der Schwimmkolben kann sich also weiterbewegen und dabei die Hülse mitnehmen. Dies kann beispielsweise durch einen Formschluß zwischen dem Schwimmkolben und der Hülse erreicht werden, der dann besteht, wenn sich der Schwimmkolben entsprechend weit bewegt. Es ist aber auch denkbar, dies durch eine Feder mit geeignet gewählter Federkonstante zu erreichen. Durch die Bewegung der Hülse wirken dann die Öffnung der Hülse und die Öffnung in der Wand des Hauptbremszylinders nicht mehr zusammen, so daß der erste Arbeitsraum nicht mehr mit dem Verdrängungskanal verbunden ist. Ein über die Bewegung des Tauchkolbens in dem ersten Arbeitsraum aufgebauter Bremsdruck geht dann also über das geöffnete steuerbare Ventil in den diesem ersten Arbeitsraum zugeordneten Hauptbremskreis.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders ist zumindest zwischen dem Schwimmkolben und der Wand des Hauptbremszylinders eine Hülse vorgesehen, die axial in dem Hauptbremszylinder bewegbar ist, wobei die Hülse sowie die Wand des Hauptbremszylinders jeweils eine Öffnung aufweisen, die im Zusammenwirken zumindest bei einer Bewegung des Schwimmkolbens in eine erste Stellung in Richtung einer Bremsbetätigung den von dem Schwimmkolben und dem Tauchkolben gebildeten ersten Arbeitsraum mit einem Verdrängungskanal verbinden und daß die Hülse mit einer Federkraft beaufschlagt wird, so daß sie axial bewegt wird, wenn der Druck im zweiten Arbeitsraum aufgrund des Öffnens des Ventils des diesem zweiten Arbeitsraum zugeordneten Hauptbremskreises absinkt, wobei infolge der Bewegung der Hülse der erste Arbeitsraum vom Verdrängungskanal getrennt wird.

Hierbei erfolgt die Steuerung der Bewegung der Hülse direkt über die Druckverhältnisse in dem zweiten Arbeitsraum des Hauptbremszylinders. Wenn der Druck in dem zweiten Arbeitsraum wegen des Öffnens des steuerbaren Ventiles absinkt, das diesen zweiten Arbeitsraum mit dem zugeordneten Hauptbremskreis verbindet, wird die Hülse dann infolge der Federkraft bewegt, so daß der erste Arbeitsraum des Hauptbremszylinders von dem Verdrängungskanal getrennt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eines derartigen Hauptbremszylinders wird die Federkraft, mit der die Hülse beaufschlagt wird, an dem Tauchkolben abgestützt.

Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß eine Bewegung der Hülse im Sinne einer Trennung des ersten Arbeitsraumes von dem Verdrängungskanal nur dann erfolgt, wenn die Bremse betätigt wird. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die Hülse wenigstens eine weitere Öffnung aufweist, mittels der über eine entsprechende Öffnung in der Wand des Hauptbremszylinders eine der Arbeitskammern mit einem Bremsflüssigkeitsbehälter verbunden wird. Dann kann mit einer solchen Ausgestaltung erreicht werden, daß bei nicht betätigter Bremse die Schnüffelöffnung offen ist, so daß Bremsflüssigkeit ausgeglichen werden kann.

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist an den Verdrängungskanal über ein Rückschlagventil ein Bremsflüssigkeitsbehälter angeschlossen, wobei das Rückschlagventil in Richtung des Bremsflüssigkeitsbehälters schließt, wobei die Öffnung der Hülse bei der Stellung des Schwimmkolbens, die einer nicht betätigten Bremse entspricht, mit dem zweiten Arbeitsraum verbunden ist, wobei die Öffnung der Hülse dann gegen den ersten Arbeitsraum abgedichtet ist und wobei die Öffnung der Hülse bei der ersten Stellung des Schwimmkolbens mit dem ersten Arbeitsraum verbunden ist, wobei die Öffnung der Hülse dann gegen den zweiten Arbeitsraum abgedichtet ist.

Vorteilhaft zeigt sich bei einer solchen Ausgestaltung, daß die Öffnung in der Hülse und die Öffnung in der Wand des Hauptbremszylinders derart zusammenwirken, daß bei nicht betätigter Bremse eine Verbindung hergestellt wird zwischen dem zweiten Arbeitsraum des Hauptbremszylinders und dem Bremsflüssigkeitsbehälter - d. h. also, daß die Öffnungen darin als Schnüffelöffnung für den zweiten Arbeitsraum wirken, - und daß bei betätigter Bremse über die Öffnungen der erste Arbeitsraum mit dem Verdrängungskanal verbunden wird. Dadurch nehmen diese Öffnungen eine doppelte Funktion wahr. Es kann dann Aufwand minimiert werden hinsichtlich einer Abdichtung der Öffnungen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung wird mittels wenigstens einer weiteren Öffnung der Hülse, die mit wenigstens einer weiteren Öffnung in der Wand des Hauptbremszylinders zusammenwirkt, wenigstens ein weiterer Bremsflüssigkeitsbehälter mit einer der beiden Arbeitskammern verbunden.

Dadurch kann vorteilhaft die Hülse entsprechend ausgestaltet werden, so daß ebenfalls die Verbindung der Arbeitsräume des Hauptbremszylinders zu den Bremsflüssigkeitsbehältern über Öffnungen in der Hülse hergestellt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen dabei:

Fig. 1: eine erste Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei nicht betätigter Bremse,

Fig. 2: die erste Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei betätigter Bremse und funktionsfähiger Bremsanlage,

Fig. 3: die erste Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei betätigter Bremse und nicht funktionsfähiger Bremsanlage,

Fig. 4: eine zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei nicht betätigter Bremse,

Fig. 5: die zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei betätigter Bremse und funktionsfähiger Bremsanlage und

Fig. 6: die zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders bei betätigter Bremse und nicht funktionsfähiger Bremsanlage.

Fig. 1 zeigt eine Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1, der einen Tauchkolben 2 sowie einen Schwimmkolben 3 aufweist. Der Schwimmkolben 3 ist dabei mittels einer Feder 19 an dem Tauchkolben 2 abgestützt, so daß sich also eine Bewegung des Tauchkolbens 2 im Sinne einer Bremsenbetätigung über die Feder 19 auf den Schwimmkolben 3 überträgt. Wenn die Bremse wieder losgelassen wird, wird der Schwimmkolben 3 von dem Tauchkolben 2 zwangsweise zurückgeführt.

Weiterhin ist zwischen dem Schwimmkolben 3 und der Wand des Hauptbremszylinders 1 eine Hülse 4 vorgesehen. Diese Hülse 4 wird von einer Feder 14 gegen ein Widerlager 13 gedrückt.

Die Hülse 4 weist eine Öffnung 6 auf, die in dieser Stellung der Hülse 4 mit einer Öffnung 5 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 zusammenwirkt. An die Öffnung 5 ist weiterhin ein Verdrängungskanal 7 angeschlossen. An diesen Verdrängungskanal 7 ist ein Druckspeicher 9 angeschlossen. Von dem Verdrängungskanal 7 geht weiterhin ein Abzweig zu einem Bremsflüssigkeitsbehälter 10. Dieser Abzweig ist mit einem Rückschlagventil 11 versehen, das in Strömungsrichtung zu dem Bremsflüssigkeitsbehälter 10 schließt.

Weiterhin ist in der Wand des Hauptbremszylinders 1 eine weitere Öffnung 12 vorgesehen, die in den ersten Arbeitsraum 21 des Hauptbremszylinders 1 mündet. Dieser erste Arbeitsraum 21 des Hauptbremszylinders 1 wird von dem Schwimmkolben 3 einerseits und dem Tauchkolben 2 andererseits begrenzt. An diese Öffnung 12 ist dabei ein (hier nicht dargestellter) Bremsflüssigkeitsbehälter angeschlossen. Mittels der Dichtungen 15, 16 und 17 wird der erste Arbeitsraum 21 abgedichtet. Die Öffnung 12 dient dabei als Schnüffelöffnung für den ersten Arbeitsraum 21 des Hauptbremszylinders 1, über die somit Bremsflüssigkeit in den Hauptbremskreis nachströmen kann, der diesem ersten Arbeitsraum 21 zugeordnet ist, wenn die Bremse nicht betätigt ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Schwimmkolbens 3 bei nicht betätigter Bremse kann über die Öffnungen 5 und 6 Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 10 in den zweiten Arbeitsraum 20 des Hauptbremszylinders 1 nachströmen. Über die Dichtungen 16 und 17 sind die beiden Arbeitsräume 20 und 21 - und somit auch die beiden Hauptbremskreise gegeneinander abgedichtet.

Die steuerbaren Ventile 8 sind in der Darstellung der Fig. 1 im stromlosen Zustand dargestellt. Das bedeutet, daß diese steuerbaren Ventile 8 auch bei einem Stromausfall in diesen Schaltzustand gehen, der die beiden Hauptbremskreise jeweils mit der zugehörigen Arbeitskammer 20 bzw. 21 des Hauptbremszylinders 1 verbindet. Dies ist jedoch nur darin der Fall, wenn eine Funktionsstörung der Bremse vorliegt bzw. wenn die Bremse nicht betätigt wird. Bei ordnungsgemäßer Funktion der Bremse sperren die beiden steuerbaren Ventile 8 bei einer Betätigung der Bremse die Hauptbremskreise von den jeweiligen Arbeitsräumen 20 und 21 des Hauptbremszylinders ab. Es wird dann von dem Bremspedal oder in sonstiger Weise, beispielsweise aufgrund der Fahrsituation des Fahrzeuges, ein Sollwert für den Bremsdruck vorgegeben, der dann von dem aktiv ausgelegten Bremssystem erzeugt wird. Durch die Stellung der Ventile 8 bei nicht betätigter Bremse ist sichergestellt, daß über die Schnüffelöffnungen Bremsflüssigkeit in die beiden Hauptbremskreise nachströmen kann.

Fig. 2 zeigt die Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1 bei betätigter Bremse und funktionsfähiger Bremse.

Dabei sind zunächst die beiden steuerbaren Ventile 8 angesteuert. Das heißt, daß die beiden Hauptbremskreise von den jeweiligen Arbeitsräumen 20 und 21 des Hauptbremszylinders 1 getrennt sind. Der Tauchkolben 2 ist in Richtung einer Bremsbetätigung bewegt. Dadurch dichtet die Dichtung 15 die Schnüffelöffnung 12 der ersten Arbeitskammer 21 ab. Es kann also durch diese Öffnung 12 keine Bremsflüssigkeit zu- oder abfließen.

Infolge der Federspannung der Feder 19 wird der Schwimmkolben 3 ebenfalls in Richtung einer Bremsbetätigung bewegt. Durch das geschlossene steuerbare Ventil 8 ist das Volumen der zweiten Arbeitskammer 20 des Hauptbremszylinders 1 abgeschlossen. Bereits eine vergleichsweise geringe Verkleinerung des Volumens durch die Bewegung des Schwimmkolbens 3 in die gezeigte erste Stellung läßt den Druck in dem Volumen also vergleichsweise stark ansteigen. Die Dichtung 16 dichtet die zweite Arbeitskammer 20 gegenüber dem Verdrängungskanal 7 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 10 ab, so daß in die zweite Arbeitskammer 20 weder Bremsflüssigkeit zu noch aus der zweiten Arbeitskammer 20 abströmen kann. Der große Druckanstieg in der zweiten Arbeitskammer 20 verhindert eine weitere Bewegung des Schwimmkolbens 3.

Die weiterhin zusammenwirkenden Öffnungen 5 und 6 verbinden nun die erste Arbeitskammer 21 mit dem Verdrängungskanal 7. Aufgrund der Betätigung des Bremspedales und der damit verbundenen Bewegung des Tauchkolbens 2 des Hauptbremszylinders besteht ein Vordruck in der ersten Arbeitskammer 21, so daß das Rückschlagventil 11 schließt. Die erste Arbeitskammer 21 ist also über den Verdrängungskanal 7 mit dem Druckspeicher 9 verbunden.

Bei einer weiteren Betätigung des Bremspedales als dies in dem Beispiel der Fig. 2 gezeigt wird, bewegt sich also der Tauchkolben 2 weiter in Richtung einer Bremsenbetätigung. Es kommt dabei lediglich zu einem vergleichsweise moderaten Druckanstieg in der ersten Arbeitskammer 21, da die Bremsflüssigkeit über den Verdrängungskanal 7 in den Druckspeicher 9 entweichen kann.

Mit der weiteren Bewegung des Tauchkolbens 2 steigt zwar auch die Federkraft der Feder 19 auf den Schwimmkolben 3, jedoch verhindert der große Druck in dem abgeschlossenen zweiten Arbeitsraum 20 eine weitere Bewegung des Schwimmkolbens 3.

Dadurch bleibt also in der gezeigten Situation einer Bremsung mit einer funktionsfähigen Bremsanlage die Hülse 4 in der Position, in der deren Öffnung 6 mit der Öffnung 5 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 zusammenwirkt und die erste Arbeitskammer 21 mit dem Verdrängungskanal 7 verbindet.

Durch die Verbindung der ersten Arbeitskammer 21 mit dem Verdrängungskanal 7 und dem Druckspeicher 9 kann dem Fahrzeugführer mittels einer Pedalwegsimulation ein Bremsgefühl vermittelt werden, auch wenn der Hauptbremszylinder von den Hauptbremskreisen getrennt ist.

Fig. 3 zeigt die Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1 bei nicht ordnungsgemäß funktionierender Bremsanlage.

Die beiden steuerbaren Ventile 8 sind dabei in Durchlaßstellung geschaltet. Die beiden Hauptbremskreise sind dann mit der jeweiligen Arbeitskammer 20, 21 des Hauptbremszylinders 1 verbunden.

Wegen der Verbindung der zweiten Arbeitskammer 20 mit dem zugehörigen Hauptbremskreis kann sich der Schwimmkolben 3 aufgrund der dann vorliegenden Druckverhältnisse in der zweiten Arbeitskammer 20 über die in Fig. 2 gezeigte erste Stellung hinaus weiterbewegen.

Durch die im Bereich der Dichtung 16 ausgebildete Nase und durch die entsprechende Ausformung der Hülse 4 in diesem Bereich greift der Schwimmkolben 3 die Hülse 4 und führt diese zwangsweise mit entgegen der Federkraft der Feder 14. Die Hülse 4 rückt also von dem Widerlager 13 ab.

Die Öffnung 6 der Hülse 4 und die Öffnung 5 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 wirken dann durch die Verschiebung der Hülse 4 nicht mehr zusammen. Der Verdrängungskanal 7 ist über die Dichtungen 17 und 18 sowie die Hülse 4 abgedichtet gegen beide Arbeitskammern 20 und 21 des Hauptbremszylinders 1.

Die Bremsanlage funktioniert in diesem Fall also wie eine herkömmliche Bremsanlage.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1 bei nicht betätigter Bremse. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie bei der ersten Ausgestaltung gleiche Bauteile.

In dem Hauptbremszylinder 1 sind wieder ein Tauchkolben 2 und ein Schwimmkolben 3 vorhanden, wobei der Tauchkolben 2 mittels einer Feder 19 auf den Schwimmkolben 3 einwirkt. Wird der Tauchkolben 2 nicht im Sinne einer Bremsenbetätigung bewegt, so wird der Schwimmkolben 3 durch die Kraft der Feder 22 im Zusammenwirken mit der Feder 19 in seiner Ruhestellung gehalten.

Zwischen dem Schwimmkolben 3 und der Wand des Hauptbremszylinders 1 ist eine Hülse 4 vorhanden, die eine Öffnung 6 aufweist, die mit der Öffnung 5 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 zusammenwirkt, wenn sich die Hülse 4 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung befindet.

Über die Öffnungen 5 und 6 ist dann ein Verdrängungskanal 7 mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden. An dem Ende dieses Verdrängungskanals 7 befindet sich ein Druckspeicher 9. An den Verdrängungskanal 7 ist weiterhin ein Bremsflüssigkeitsbehälter 10 über ein Rückschlagventil 11 angeschlossen, das in Richtung des Bremsflüssigkeitsbehälters 10 schließt.

Weiterhin ist in der Wand des Hauptbremszylinders 1 eine weitere Öffnung 12 vorgesehen, die in der in Fig. 4 gezeigten Stellung der Hülse 4 mit einer weiteren Öffnung 26 der Hülse 4 zusammenwirkt und in den ersten Arbeitsraum 21 des Hauptbremszylinders mündet, der sich zwischen dem Tauchkolben 2 und dem Schwimmkolben 3 befindet. An diese Öffnung 12 ist dabei ein (hier nicht dargestellter) Bremsflüssigkeitsbehälter angeschlossen. Mittels der Dichtungen 15, 16, 30 und 31 wird der erste Arbeitsraum 21 abgedichtet. Die Öffnungen 12 und 26 dienen dabei im Zusammenwirken als Schnüffelöffnung für den ersten Arbeitsraum 21 des Hauptbremszylinders 1, über die somit Bremsflüssigkeit in den Hauptbremskreis nachströmen kann, der diesem ersten Arbeitsraum 21 zugeordnet ist, wenn die Bremse nicht betätigt ist.

In der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Schwimmkolbens 3 bei nicht betätigter Bremse kann über die Öffnungen 5 und 6 Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 10 in den zweiten Arbeitsraum 20 des Hauptbremszylinders 1 nachströmen. Die Rückschlagventile 11, 25 und 24 öffnen in dieser Richtung.

Über die Dichtungen 16, 32, 33 sowie 34 sind die beiden Arbeitsräume 20 und 21 - und somit auch die beiden Hauptbremskreise - gegeneinander abgedichtet.

In der in Fig. 4 gezeigten Stellung bei nicht betätigter Bremse wird die Hülse 4 über den Schwimmkolben 3 im Zusammenwirken mit dem Anschlag 35 entgegen der Kraft der Feder 23 in der dargestellten Stellung gehalten.

Die steuerbaren Ventile 8 sind in der Darstellung der Fig. 4 im stromlosen Zustand dargestellt. Das bedeutet, daß diese steuerbaren Ventile 8 auch bei einem Stromausfall in diesen Schaltzustand gehen, der die beiden Hauptbremskreise jeweils mit der zugehörigen Arbeitskammer 20 bzw. 21 des Hauptbremszylinders 1 verbindet. Dies ist jedoch nur dann der Fall, wenn eine Funktionsstörung der Bremse vorliegt bzw. wenn die Bremse nicht betätigt wird. Bei ordnungsgemäßer Funktion der Bremse sperren die beiden steuerbaren Ventile 8 bei einer Betätigung der Bremse die Hauptbremskreise von den jeweiligen Arbeitsräumen 20 und 21 des Hauptbremszylinders 1 ab. Es wird dann von dem Bremspedal oder in sonstiger Weise, beispielsweise aufgrund der Fahrsituation des Fahrzeuges, ein Sollwert für den Bremsdruck vorgegeben, der dann von dem aktiv ausgelegten Bremssystem erzeugt wird.

Fig. 5 zeigt die zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1 bei betätigter Bremse und funktionsfähiger Bremsanlage.

Dabei sind zunächst die beiden steuerbaren Ventile 8 angesteuert. Das heißt, daß die beiden Hauptbremskreise von den jeweiligen Arbeitsräumen 20 und 21 des Hauptbremszylinders 1 getrennt sind. Der Tauchkolben 2 ist in Richtung einer Bremsbetätigung bewegt. Dadurch dichtet die Dichtung 15 die als Schnüffelöffnung zusammenwirkenden Öffnungen 12 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 sowie 26 in der Hülse 4 gegen die ersten Arbeitskammer 21 des Hauptbremszylinders 1 ab. Es kann also durch diese Schnüffelöffnung keine Bremsflüssigkeit zu- oder abfließen.

Infolge der Federspannung der Feder 19 wird der Schwimmkolben 3 ebenfalls in Richtung einer Bremsbetätigung bewegt. Durch das geschlossene steuerbare Ventil 8 ist das Volumen der zweiten Arbeitskammer 20 des Hauptbremszylinders 1 abgeschlossen. Bereits eine vergleichsweise geringe Verkleinerung des Volumens durch die Bewegung des Schwimmkolbens 3 in die gezeigte erste Stellung läßt den Druck in dem Volumen also vergleichsweise stark ansteigen. Die Dichtung 34 sowie das aufgrund des Druckes schließende Rückschlagventil 24 dichten die zweite Arbeitskammer 20 gegenüber dem Verdrängungskanal 7 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 10 ab, so daß in die zweite Arbeitskammer 20 weder Bremsflüssigkeit zu noch aus der zweiten Arbeitskammer 20 abströmen kann. Der große Druckanstieg in der zweiten Arbeitskammer 20 verhindert eine weitere Bewegung des Schwimmkolbens 3.

Infolge der Bewegung des Schwimmkolbens 3 verkleinert sich auch das erste Volumen 28. Dadurch kommt es zu einem Druckanstieg in diesem ersten Volumen 28, der in derselben Größe auch in dem zweiten Volumen 29 ansteht, da das Rückschlagventil 25 einen Druckausgleich bei einem Überdruck in dem ersten Volumen 28 ermöglicht. Der Druck in dem Volumen 28 wirkt als antreibende Kraft auf die Hülse 24, die diese - genauso wie die Kraft der Feder 23 - in Richtung des Anschlages 27 der Hülse 4 bewegt. Über den Druckausgleich steht derselbe Druck aber auch in dem zweiten Volumen 29 an. Dieser Druck wirkt einer solchen Bewegung entgegen. Da die Kraft der Feder 23 durch eine entsprechende Auswahl einer geeigneten Feder vorgewählt werden kann und der Druck in dem zweiten Volumen 29 zum anderen auf eine größere Fläche der Hülse 4 wirkt als der Druck in dem ersten Volumen 28, wird die Hülse 4 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung gehalten.

Infolge der Bewegung des Schwimmkolbens 3 gegenüber der Hülse 4 dichtet die Dichtung 16 die zweite Arbeitskammer 20 gegen den Verdrängungskanal 7 ab.

Bei einer weiteren Betätigung des Bremspedales als dies in dem Beispiel der Fig. 5 gezeigt wird, bewegt sich also der Tauchkolben 2 weiter in Richtung einer Bremsenbetätigung. Es kommt dabei lediglich zu einem vergleichsweise moderaten Druckanstieg in der ersten Arbeitskammer 21, da die Bremsflüssigkeit über den Verdrängungskanal 7 in den Druckspeicher 9 entweichen kann.

Durch eine entsprechende Dimensionierung der Feder 23 wird auch bei einer weiteren Bewegung des Tauchkolbens 2 verhindert, daß sich die Hülse 4 bei den im Zusammenhang mit Fig. 5 weiter oben beschriebenen Druckverhältnissen aus der dargestellten Position heraus bewegt.

Durch die Verbindung der ersten Arbeitskammer 21 mit dem Verdrängungskanal 7 und dem Druckspeicher 9 kann dem Fahrzeugführer mittels einer Pedalwegsimulation ein Bremsgefühl vermittelt werden, auch wenn der Hauptbremszylinder 1 von den Hauptbremskreisen getrennt ist.

Fig. 6 zeigt die zweite Ausgestaltung eines Hauptbremszylinders 1 bei betätigter Bremse und nicht funktionsfähiger Bremsanlage.

Wegen der Verbindung der zweiten Arbeitskammer 20 mit dem zugehörigen Hauptbremskreis kann sich der Schwimmkolben 3 aufgrund der dann vorliegenden Druckverhältnisse in der zweiten Arbeitskammer 20 über die in Fig. 5 gezeigte erste Stellung hinaus weiterbewegen.

Wegen des absinkenden Druckes in der zweiten Arbeitskammer 20 des Hauptbremszylinders 1 kommt es zu einem Druckabbau in dem ersten Volumen 28 und dem zweiten Volumen 29 durch die Rückschlagventile 24 und 25, die in dieser Richtung öffnen. Dadurch sinkt die auf die Hülse 4 wirkende Kraft entgegen der Feder 23, die diese Hülse in der in Fig. 5 gezeigten Stellung gehalten hat. Infolge der Kraft der Feder 23 bewegt sich also die Hülse 4 bis sie an dem Anschlag 27 anschlägt.

Die Öffnung 6 der Hülse 4 und die Öffnung 5 in der Wand des Hauptbremszylinders 1 wirken darin durch die Verschiebung der Hülse 4 nicht mehr zusammen. Der Verdrängungskanal 7 ist über die Dichtungen 32 und 33 sowie die Hülse 4 abgedichtet gegen beide Arbeitskammern 20 und 21 des Hauptbremszylinders 1.

Bei beiden Ausgestaltungen haben in den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen die Öffnungen 6 und 5 eine Doppelfunktion bei nicht betätigter Bremse (als Schnüffelöffnung) und bei betätigter Bremse mit normaler Funktion der Bremsanlage (als Verbindung zu einem Druckspeicher als Pedalwegsimulator). Selbstverständlich ist es auch möglich, für jede dieser Funktionen jeweils separate Öffnungen vorzusehen.

Claims

1. Hauptbremszylinder (1) mit einem durch ein Bremsgestänge beaufschlagten Tauchkolben (2), mit einem zwischen zwei Arbeitsräumen (20, 21) angeordneten, den ersten (21) und den zweiten (20) Arbeitsraum fluidisch voneinander trennenden Schwimmkolben (3), wobei jeder der beiden Arbeitsräume (20, 21) in einen Hauptbremskreis mündet, wobei der Schwimmkolben (3) axial in dem Hauptbremszylinder (1) bewegbar ist, wobei zumindest zwischen dem Schwimmkolben (3) und der Wand des Hauptbremszylinders (1) eine Hülse (4) vorgesehen ist, die axial in dem Hauptbremszylinder (1) bewegbar ist, wobei die Hülse (4) sowie die Wand des Hauptbremszylinders (1) jeweils eine Öffnung (6, 5) aufweisen, die im Zusammenwirken zumindest bei einer Bewegung des Schwimmkolbens (3) in eine erste Stellung in Richtung einer Bremsbetätigung den von dem Schwimmkolben (3) und dem Tauchkolben (2) gebildeten ersten Arbeitsraum (21) mit einem Verdrängungskanal (7) verbinden und wobei bei einer Bewegung des Schwimmkolbens (3) über die erste Stellung hinaus die Hülse (7) axial bewegt wird und dadurch den ersten Arbeitsraum (21) vom Verdrängungskanal (7) trennt.

2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) mittels einer Federkraft (14) gegen ein Widerlager (13) gedrückt wird, wobei in dieser Stellung die Öffnungen (6, 5) der Hülse (4) und der Wand des Hauptbremszylinders (1) zusammenwirken und daß Hülse (4) und Schwimmkolben (3) so ausgebildet sind, daß die Hülse (4) von dem Schwimmkolben (3) entgegen der Federkraft (14) mitgeführt wird, wenn der Schwimmkolben (3) in Richtung einer Bremsbetätigung über die erste Stellung hinaus bewegt wird.

3. Hauptbremszylinder (1) mit einem durch ein Bremsgestänge beaufschlagten Tauchkolben (2), mit einem zwischen zwei Arbeitsräumen (20, 21) angeordneten, den ersten (21) und den zweiten (20) Arbeitsraum fluidisch voneinander trennenden Schwimmkolben (3), wobei jeder der beiden Arbeitsräume (20, 21) in einen Hauptbremskreis mündet, wobei der Schwimmkolben (3) axial in dem Hauptbremszylinder (1) bewegbar ist, wobei zumindest zwischen dem Schwimmkolben (3) und der Wand des Hauptbremszylinders (1) eine Hülse (4) vorgesehen ist, die axial in dem Hauptbremszylinder (1) bewegbar ist, wobei die Hülse (4) sowie die Wand des Hauptbremszylinders (1) jeweils eine Öffnung (6, 5) aufweisen, die im Zusammenwirken zumindest bei einer Bewegung des Schwimmkolbens (3) in eine erste Stellung in Richtung einer Bremsbetätigung den von dem Schwimmkolben (3) und dem Tauchkolben (2) gebildeten ersten Arbeitsraum (21) mit einem Verdrängungskanal (7) verbinden und wobei die Hülse (4) mit einer Federkraft (23) beaufschlagt wird, so daß sie axial bewegt wird, wenn der Druck im zweiten Arbeitsraum (20) aufgrund des Öffnens des Ventils (8) des diesem zweiten Arbeitsraum (20) zugeordneten Hauptbremskreises absinkt, wobei infolge der Bewegung der Hülse (4) der erste Arbeitsraum (21) vom Verdrängungskanal (7) getrennt wird.

4. Hauptbremszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft (23), mit der die Hülse (4) beaufschlagt wird, an dem Tauchkolben (2) abgestützt wird.

5. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verdrängungskanal (7) über ein Rückschlagventil (11) ein Bremsflüssigkeitsbehälter (10) angeschlossen ist, wobei das Rückschlagventil (11) in Richtung des Bremsflüssigkeitsbehälters (10) schließt, daß die Öffnung (6) der Hülse (4) bei der Stellung des Schwimmkolbens (3), die einer nicht betätigten Bremse entspricht, mit dem zweiten Arbeitsraum (20) verbunden ist, wobei die Öffnung (6) der Hülse (4) dann gegen den ersten Arbeitsraum (21) abgedichtet ist und daß die Öffnung (6) der Hülse (4) bei der ersten Stellung des Schwimmkolbens (3) mit dem ersten Arbeitsraum (21) verbunden ist, wobei die Öffnung (6) der Hülse (4) dann gegen den zweiten Arbeitsraum (20) abgedichtet ist.

6. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels wenigstens einer weiteren Öffnung (26) der Hülse (4), die mit wenigstens einer weiteren Öffnung (12) in der Wand des Hauptbremszylinders (1) zusammenwirkt, wenigstens ein weiterer Bremsflüssigkeitsbehälter mit einer der beiden Arbeitskammern (20, 21) verbindbar ist.